标签: 智能物流

前言 在现代物流与仓储管理领域，自动存储和检索系统已日益普及，堆垛机和物流小车组合的仓储系统成为高效、精确存储和取货货物的关键。随着技术的进步，堆垛机的定位技术也在不断优化。传统堆垛机采用机械装置和导轨上的光电开关进行定位，然而长期使用导致机械装置磨损老化，降低定位精度。 为保障堆垛机和其他物流装置的安全稳定运行， 宏集推出了专为堆垛机和物流小车设计的智能物联网HMI测距系统 ，能够高精度定位移动装置，误差在100米内仅约1mm。此外，利用边缘计算HMI赋予系统 数据采集、分析和存储功能 ，实现传统堆垛机和物流装置的智能化改造，提升仓库管理效率。 宏集堆垛机定位方案 针对客户现场的设备分布和智能化工厂改造需求，我们推荐了宏集高精度测距定位的监测方案，帮助客户完成对传统堆垛存储系统的定位校准、数据采集和处理的改造项目。 凭借适配性极强的数据采集和边缘计算能力，宏集边缘网关和工业触控屏能够快速建立设备之间的互联互通。 由于兼容市场上所有主流的PLC协议和工业协议，宏集边缘网关和工业触控屏可以采集现场的测距仪、编码器和控制器的数据信息，然后将信息上传至企业的SCADA和MES系统。 宏集边缘网关和工业触控屏能对数据进行边缘处理，并根据相关结论向现场的任何设备发送指令。 以下是方案的整体架构图： 图: 方案架构图 宏集高精度测距定位的监测方案包括 边缘网关和工业触控屏 两款产品，它们的特色功能主要有以下几点： (1) 支持200+通讯协议，包括常见的OPC UA/Modbus/TCP/UDP/自由串口，也兼容大量PLC如西门子/AB/欧姆龙/三菱/施耐德/倍福/GE/基恩士/力士乐等PLC协议； (2) 支持10,000点数据标签； (3) 支持对接PLC、SCADA、MES、ERP、数据库和云平台； (4) 内置Web服务器，支持客户在PC和手机等终端设备通过Web服务器远程监控； (5) 轻松应用的HMI界面组态软件，轻松完成对数据的边缘计算和可视化，学习成本极低。 同时，该方案也包括超高精度的 Dimetix激光测距仪 ，其性能有几个亮点： （1）测距精度极高，自然表面100米、反射板500米内测距的误差±1mm以内； （2）测距的输出频率最高可达250Hz； （3）提供多种接口：模拟量、数字量信号、自由串口协议、SSI、USB、PROFIBUS和USB等。 关键挑战与应对之策 1. 传统的仓储系统由于机械老化和机械变形等问题，堆垛机或物流小车的 定位容易出现偏差 ，造成安全风险和影响仓库管理效率。 2. 对传统仓储进行智能化改造， 将仓库的数据连接到SCADA系统 ，提高工厂生产的管理效率也是一个挑战点。 3. 在现场部署过程中，仓储系统距离可达100米，这就要求非接触式测距设备的精度必须达到较高水平，仓储系统所需的 测距设备必须保证精准性和可靠性 。 ✔ 运动装置的高精度定位 传统的堆垛机在轨道旁的特定位置安装挡光片，通过车上的光电开关确定特定位置，然而这种方案无法实时追踪位置信息。为了满足客户提出的实时位置追踪需求，应考虑采用新的技术方案。 客户要求追踪运动装置的位置，实时同步移动信息。此时， 宏集Dimetix激光测距仪 成为一个理想的选择，因为它 支持500m内误差小于±1mm的移动物体监测，并且测量频率最高可达250Hz ，完全能满足对高速物体的测量应用。 ✔ 通信实现 客户要求仓储系统使用三菱和西门子的PLC作为控制器，传感器需接入PLC，并将信号上传至SCADA系统。 由于 宏集Dimetix激光测距仪提供多种输出类型，可通过自由协议的串口通信与PLC建立连接 。测距仪测得的距离信息将实时同步至PLC，经简单数据类型转换后即可获得精确到1mm的距离信息。以下为基于三菱PLC的梯形图通信示例： 图: 三菱PLC与测距仪的通信例程 ✔ 数据采集和处理 客户要求将仓储控制器的信息上传至SCADA系统进行数据可视化处理，同时留有接口以连接至后续的MES和ERP平台。 在此背景下，我们采用 支持主流PLC专有通信协议的宏集边缘网关和工业触控屏 ，成功地获取了堆垛机系统的测距数据和仓储信息。通过简单实用的图形化编程工具JMobile组态软件和基于JavaScript语法的高级编程，客户成功实现了对仓储系统的 实时数据读取和设备控制 。 该智能仓储系统管理界面除了可以展示在工业触控屏上，还可以通过同一局域网的 Web服务器 呈现，用户可以通过 PC和手机等终端设备 轻松管理仓储系统。 此外，宏集边缘网关和工业触控屏 支持OPC UA和MQTT 等协议，可以进一步将仓储信息传至 MES系统或数据库平台 ，具有广阔的拓展空间。 总结 宏集仓储和物流系统的智能化改造方案帮助客户实现工厂的堆垛机、物流小车等 装置的高精度定位、数据采集、处理和可视化功能 。根据处理后的数据，系统实时向现场发送控制指令至PLC以及高级MES和ERP平台。 这套方案帮助客户实现了传统仓储系统的智能化改造，从根本上提升管理效率。